伊萨贝辣
稀土元素作为猪饲料添加剂的应用重庆市畜牧科学院 景绍红 402460摘要：稀土元素由17种元素组成，稀土元素及其化合物具有特殊的物理化学性质。在我国，一些稀土元素中的盐份和镧系元素（如其中的镧和铈等）被作为饲料添加剂应用于畜禽生产已经有四十多年的历史，有大量文献表明添加微量稀土元素混合物的饲料不仅能提高猪、牛、羊、鸡等的体重，而且还能增加奶类和蛋类的产量。近五年，很多西方国家从我国进口稀土元素作为饲料添加剂应用于猪的研究。结果表明：稀土元素可增加猪的日增重和提高饲料转化率，是一种新型、安全并且实惠的新型促生长剂。本文综述了稀土元素主要是镧系元素在国内外农业特别是养猪业的应用研究成果并解释了其潜在机理，为以后相关研究提供参考依据。关键词：稀土元素，镧系元素，猪，体增重，饲料转化率1． 前言50多年来，抗生素作为饲料添加剂有效地预防和控制了畜禽疾病的发生和流行，但同时也带来了诸多不良后果：如肉类的药物残留；粪便给环境造成的污染；过度使用使动物产生对抗生素的依赖性甚至抗药性等。从2005年底开始，抗生素作为饲料添加剂在欧盟已经被全面禁止。目前全球人口不断增加，动物蛋白需求量不断增加，唯一的方法是增加肉类生产。而全面禁止抗生素会严重影响动物断奶后的健康和产量。这样一来，建立动物卫生保健战略和发展新型饲料已迫在眉睫，人们需要新的促生长素替代品作为饲料添加剂，这些添加剂必须有效、安全并且有助于环境保护。比如说益生菌、益生素、酶类、有机酸还有中草药提取物等。目前引起人们注意的是一种新型的稀土元素或稀土元素混合物添加剂，包括钪、钇和镧系中从镧到镥等元素。稀土元素在地壳中并不是非常罕见，但数量有限。特别是镧（La，57号元素）、铈（Ce，58号元素）、还有镨（Pr，59号元素）。镧和铈主要存在于地质浓度类似于重要微量元素钴的地质区，因而不算太稀有。由于世界上80%的稀土元素存在于我国，我国成为了这些元素的主要供应方，它们主要以浓缩品、氧化物、合金的形式出口给其他国家。稀土元素主要应用于冶金、化工、电子工业和农业。其中，大约25%的镧矿石被用来制作碳弧灯；25%被用于镧、铈合金的生产，这些合金可以用在火石打火机、镁合金和某些合金铁生产；25%用于玻璃工业：如钕镨混合物、铈盐和其他的镧系元素在玻璃上色和脱色工艺上有重要用途。最后还有25%的镧产品被应用于其他行业，比如电视器件、催化剂、激光器和饲料添加剂。2．稀土元素在国内农业的应用2．1．在种植业的应用在我国，稀土元素，通常是铈、镧和镨的混合物，在农业种植中作为肥料增强剂已经被应用了40余年，并且卓有成效。促进生长和增产的原因至今不清楚，但据推测可能是由于稀土元素与钙元素的相互作用对细胞质膜的结构和功能产生的影响增强了光合作用和酶的活性。这些效果已被其他国家所证实。在澳大利亚和英国，科学家发现施有稀土元素的土壤可以提高15%的农作物产量 ，而且不会残留于农产品。在水溶性的研究中，Tucher等证明了培养基中的镧系元素对植物中的矿物质产生强烈影响，但由于稀土元素的盐是水溶性的，土壤浓度不会有大幅度增加。2．2．在养殖业的应用国内还进行了许多养殖业研究，诸多结果被报道。这些报道指出，添加少量稀土元素的饲料不仅能增加牛、猪、鸡、鱼和兔的体重，还能增加牛奶和鸡蛋的产量。此外，饲料转化率在以上物种都有提高。稀土元素可加强猪生长性能。何若钢等（1998）发现，饲喂补充了稀土元素日粮的平均体重为7千克（5-9千克）组小猪，体重可增加5%到23%[1]；饲料转化率可提高4%到19%。在体重13-17千克组，体重可增加11%到20%，饲料转化率提高5%到9% [2]。陈樵等（1994）研究发现，生长肥育猪（30—50千克），稀土元素添加剂可使体重增加9%--13%，饲料转化率提高6%--8%[3]。王和许（2003）发表的最新文章，提出体重可增加13%，饲料转化率提高7%。总的来说，并不是某些特定的稀土元素添加到饲料中，而是以铈 、镧、镨 为主和其他一些镧系元素中某些成分组成的混合物。早期的研究主要采用添加这些稀土元素的硝酸盐和氯化物，而最近的研究主要采用添加有机盐类象柠檬酸和葡萄糖之类，有时再辅以氨基酸的蛋氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺之类。不同研究采用不同浓度。在国内，猪饲料一般采用100 -600毫克/千克浓度。较大的浓度差异导致研究数据缺乏可比性，从而使对稀土元素的作用机制的理解更困难。3．稀土元素在国外饲养研究应用欧美国家的饲养条件明显不同于国内，他们更注重家畜品种的选育和饲料的优化，家畜对生长促进剂和增强剂易感性较低。1999年，Rambeck 等首先进行了一系列猪的饲养试验。用稀土元素盐饲养72只德意志和皮特兰仔猪，平均体重7千克，分为两组，对照组饲喂纯氯化镧（ ），试验组 + + 3%C ，以75毫克/千克和150毫克/千克添加到全价日粮（能量：13兆焦耳/千克； 大麦,20% 小麦, 豆类）饲喂五周。结果表明，饲喂了稀土元素混合物的试验组效果最好。体重增加了5%，饲料转化率提高了7%（P〈〉[4]。在He（2001）等进行的另一个试验中，体重千克的杂交仔猪饲喂 300毫克/千克含稀土元素配方。一个月以后，试验组体重明显增加了19%，饲料转化率提高了11%。继续添加一个月后，体重比对照组高了12%，饲料转化率高3%。在瑞士进行的猪场实验把猪分为两组，一组97头仔猪 （初始重千克）,一组176头仔猪(初始重千克)(Schweizer Edelschwein，2003)。分别饲喂16天和30天，与对照组比较，添加了200毫克/千克稀土元素混合物的实验组体重增加3%-10%，饲料转化率提高2%-9%。这是第一次猪场实验证明稀土元素作为添加剂是有效的。由于负离子的存在，稀土元素盐的生物利用率会受到影响，稀土元素中柠檬酸盐的影响也被考虑。Halle等（2003）发现，柠檬酸盐可以显著提高鸡的体重达7%。但Schuller等（2002）发现，在同样条件下，氯化盐既不能提高体重也不能提高饲料转化率，因此柠檬酸盐被广泛应用于仔猪饲养试验。另外因为柠檬酸盐比氯化盐的吸湿度要小，作为饲料添加剂比较容易置放。在一项持续了六周的饲养试验中，50、100和200毫克的柠檬酸盐添加给28只仔猪（每组7只，体重千克）。按照剂量比例计算，体重增加高达22%，饲料转化率达19%。2004年，Kessler研究发现，柠檬酸盐对整个育肥期有显著的促进作用，以250毫克/千克的浓度添加到饲料中，对照组达104千克需102天；而实验组只需93天；日增重分别是782克/天克/天；饲料转化率分别为 VS ；差异特别显著。稀土元素对家畜的健康和肉产品的质量和安全性没有影响。对胴体和肉的质量检测数据显示，所有被测家畜肉是E或U级（两个最高等级，EUROP等级制）。其他有关肉质参数也没有受到稀土元素的影响，例如，PH1和PH24，肉色和瘦肉率均很正常。从试验猪采取的肌肉、肝脏和肾脏样品中，实验组和对照组的稀土元素含量都很低。尽管实验组镧的含量比对照组高，但所有试验猪的镧沉积速度都很低，接近检测极限。也有研究发现稀土元素添加剂对体重和饲料转化率没有影响。例如，Halle(2003)等做的一项有关猪的肥育试验，在饲料中添加不同稀土元素负离子氧化物，浓度为100毫克/千克，却没有表现出促生长效应，也许是本试验的浓度太低所致。在另一个实验中，稀土元素氯化物（300毫克/千克饲料）几乎对体增重（ 对比对照组）和饲料转化率(+对比对照组) 没有作用。4．结论稀土元素对猪生产性能产生显著影响的机理目前尚不十分清楚。据分析，虽然胃肠道对稀土元素的吸收很少，但可影响胃肠道微生物的组成，从而促进日粮中营养成分的消化和利用。高浓度的镧系元素通常可以抑制细菌的生长，低浓度的镧系元素可能促进细菌生长。稀土元素既有微量元素的特征，可划为营养类添加剂；又可以增加胃肠道消化率和稳定有益菌丛，可被视为益生类添加剂。从目前在国内外养猪业的应用效果来看，稀土元素是一种高效、低价、安全的新型饲料添加剂。参考文献1．何若钢，夏中生，《稀土对生长肥育猪生产性能的影响》，广西农业科学1998年（5）-243-2452．李德发，余伟民，《添加稀土对生长猪生长性能及氮平衡的影响》，饲料博览1992年（4）-3-43． 陈樵，高家骅，《稀土的表观消化率及添加稀土对日粮粗蛋白粗脂肪表观消化率的影响》，江苏农业科学1994年（1）-59-614． Rambeck ., He, ., Chang, J., Arnold, R., Henkelmann, R. & SuB, A Possible role of rare earth elements as growth promoters. In: Vitamine undZusatzstoffe in der Ernahrung von Mensch und Tier. Symposium, 22-23 September 1999, Jena/Thuringen, Germany, (1999).
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试析如何通过园林技术提高水土保持效果 摘要：以一些特殊地质、区域为例，介绍了园林技术在水土保持上的运用。科学的选择种植物、合 理的栽培养护、园林技术的使用等，通过具体实例，进一步证明园林技术可以在提升土壤的可持续利用 空间上有所作用。 关键词：园林技术；水土保持；运用 1园林技术与水土保持 园林技术的发展 园林技术包括园林施工、园林设计、园林管理等多方面 内容，既包括园林植物的选择、栽培、养护，也包括由园林景 观、设施等组成的完整的园林系统的设计与管理。园林技术 在改善地域生态水平，美化环境等方面发挥着积极的作用。 就园林建设自身而言，与水土保持之间也存在着密切的关 系。如土方工程的挖掘、运输、填筑过程中，若破坏土体稳定 性，扰乱土壤结构，使土壤紧实度变小，均容易造成水土流 失。所以，土方的施工时要注意观察土质情况，考虑边坡、坡 度、深度的合理。同时，还要因地制宜进行科学的给、排水设 计，通过谷、涧、山道的组织，减缓径流速度及防止水流冲刷， 也可以起到很好的减轻水土流失的作用。除以上因园林施工 建设引起水土流失的因素，本文的重点将以一些特殊地质、 区域为例，介绍园林技术在提高水土保持效果上的运用，以 期对园林技术的提升和水土保持的效果有所益处。 水土保持的重要性 中国是世界上水土流失最为严重的国家之一，经过50 多年的治理，土壤侵蚀总体上得到遏制，但局部地区土壤侵 蚀仍很严重，是中国主要的生态与环境问题。近年来，随着经 济、社会的发展，人们的生态与环境意识也日益增强，在围绕 《中华人民共和国水土保持法》开展各项工作的同时，对水土 流失防治工作提出了更新、更高的要求。像本文中所说的园 林工程中，就涉及了很多水土保持措施。在园林建设过程中， 科学的运用水土保持理念，将会达到有效预防和控制水土流 失之目的，以促进水土资源可持续利用，更好地发挥园林的 生态环境效益，为生态系统的修复、改善，以及健康发展提供 保障。 2园林技术在水土保持上的运用 以特殊地质、区域为例介绍园林技术在水土保持上的应 用。 盐碱地开发 盐碱地是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生 长的土地，具有“咸、毒、板、瘦”等不良性状。中国现有 亿hm2盐碱地，约有100个城镇有盐碱地分布。包括长江以 北的辽阔内陆地区，以及辽东半岛、渤海湾和苏北滨海狭长 地带，浙江、福建、广东等省沿海、台湾和南海诸岛的沿岸也 有少量分布。在盐碱地质条件中，绝大多数园林植物受到严 重的生理胁迫，无法存活的情况下，如何通过园林技术，提高 盐碱地的绿化率，让可溶性盐随着水渗到下层或流走，使土 壤“脱盐”，并培肥土壤，达到土地再开发利用。笔者认为，园 林技术在盐碱地的开发中的运用，主要体现在以下几个方 面。 1）选择耐盐碱植物。中国对盐碱地的治理开发非常重 视，积极研究、培育耐盐碱植物品种。目前全世界已知的盐生 植物有l 500多种，中国约有400～500种。所以，在提高盐 碱地的绿化效果的关键因素，也就是选择耐盐碱植物上，具 有一定的植物利用条件。 （2）降低地下水位。地下水对土壤盐碱的关键影响关系 是———地下水位高，矿化度大，容易积盐。在盐碱地，可以通 过抬高植物栽培床面的方法，达到相对降低地下水位的作 用。这种方法既可以通过雨水淋洗，提高土壤脱盐的效果；又 可以减轻土壤的返盐量。在抬高植物栽培床面的同时，可结 合挖掘鱼塘、开挖水沟，利用挖出的土方垫高绿化栽培的床 面，既有效降低地下水位，又起到很好的蓄水、排水的功效。 （3）科学栽植。首先要选择健壮的苗木。在盐碱地上种 植，普遍存在生根难、生根慢、长不好的问题。所以一定要选 择无病虫害、无机械损伤、根系发达壮实的苗木进行栽植。这 样的苗木抗盐碱性强、生长快。另外，还可以通过适当使用生 根粉、打泥浆栽植、大穴栽植树盘覆膜的方法，以助于提高苗 木的成活率。 （4）科学养护。盐碱地的园林植物在定植后，如果不进行 科学合理地养护与管理，土壤很容易返盐。一旦出现土壤返 盐的情况，苗木的生长不仅会受到影响，而且还会给土壤再 改良带来困难。在科学的养护方法上，应根据植物与土质的 特性，科学安排。一般包括疏松土壤、地面覆盖、合理施肥等。 采矿废弃地生态恢复 采矿废弃地应植被遭到破坏，水分涵养下降，致使地表 径流的下渗受阻；同时，地下水流的方向也会因为开采发生 改变，导致河溪断流，水系紊乱；还有采空区的形成等等，都 会加剧采矿废弃地的水土流失，带来一些极具破坏力的自然 灾害，如沙尘暴、泥石流、山洪、甚至荒漠化。所以，采矿废弃 地生态恢复，即恢复生态系统的结构和功能，进而提高生态 系统生产力和稳定性意义重大。从园林技术的角度，主要可 以通过以下几种方法进行。 （1）土壤改良。土壤改良，是生态恢复与重建的关键，可 以直接改良或者新覆土再进行改良。其中针对采矿地的土壤 状况，可利用园林技术中削高垫低、土平整地、复土、深挖垫 浅、煤矸石或粉煤灰填充等措施整治沉陷土地。 （2）适当植物。因为采矿废弃地土壤的处理，促进了植物 对基质中重金属的吸收。所以，改良的废弃地不适于种植农 作物，长期的改良必须依靠植物。利用固氮植物和菌根植物 改良废弃地可以起到较好的生态效益。 （3）植被群落。利用乡土植物来恢复植被群落十分重要， 这些耐受酸性水污染的植物可以较好的去除废水中的矿物 离子，具有很强的忍耐性和可塑性。利用园林技术，通过栽培 植物组成多层次的植物群落，以形成多结构的生态系统，在 植被养料方面，可以将基地上的材料作为植物生长的媒介加 以循环利用，如利用煤、矿砂和金属物充当植物生长的介质。 （4）净水灌溉。包括拦截地表水，阻止地表径流流入采矿 场，从而减少废水的补给量；封闭各种废弃矿井巷道，以通过 隔绝空气的方法，减少氧化作用，降低生成酸性水的可能性。 将旧有排水渠改造成水景公园，利用风力或电力设施带动净 水系统，同时把收集的雨水在冷却池和沉淀池中进行清洁处 理，再输送到各个花园进行净水灌溉。 边坡防护 边坡防护，是指依靠植物根茎与土壤间的附着力以及根 茎间的互相缠绕来达到加固边坡、提高坡表抗冲刷的能力。 对于涵养水源，减少水土流失，净化空气，维持生态，净化环 境，保证人员及车辆安全都具有一定的作用。因为大多边坡 因开挖造成，地表植被遭到破坏，表土抗蚀能力减弱，在雨 滴、重力和风蚀作用下水土极易流失，植物种子定植较为困 难；另外，土壤多为没有熟化的生土，养分含量一般很低，边 坡土壤对降水截流也较小。所以，必须通过相应的园林技术， 创造出利于植物生长的土壤环境。 （1）植物选择。为了达到较好的固土护坡的效果，要选择 适应当地气候，抗旱性强；根系发达、扩展性强；种子丰富，易 更新、易生长；多年生，绿期长；可粗放管理的植物。可用的植 物种类较多，主要有草本植物、灌木、藤本植物，以及乔木等。 （2）综合因素。需综合考虑的因素包括边坡坡度，土壤结 构、厚度，边坡土壤理化性质，以及种植目的等。除了土壤自 身的状况，选择边坡植物主要应考虑的气候因素还有当地气 温和降水等。 （3）护边坡筋。一般在边坡坡度较大，或同一纵边坡较长 处铺设。使用砖或其它块料作为材料，将材料置于土中，露出 地面一定高度，每隔10～20 m设置3~4道，与道路成一定角 度，如鱼骨状排列于道路两侧。在较陡峻地段的排水沟，可采 用较粗糙材料，如卵石、砾石等进行衬砌，以降低径流速度。 河道治理 维护河道的水生态平衡，既要为水生、两栖动物等创造 良好栖息繁衍环境，又要有利于河流自净能力的提升；既要 恢复自然河道的生态功能，又要满足人类生存和生活的要 求。科学合理的河边植物园林设计，可以起到一定的作用。 （1）植物墙体设计。在园林技术的基础上，综合考虑生 态、经济、人文、社会效应等多方面因素，设计出安全性与景 观性兼顾的帮助治理河道的植物墙体。以块体结构，分层设 计；每一植物区都具有其独特的功能，以更好的促进水生植 物生长实现，达到重新构建河道以及河堤生态循环系统的效 果。 （2）分层植物选择。在墙体上部可以种植一定面积的高 等水生植物，如美人蕉、旱伞草、万寿菊等。在水陆交错带，充 分利用可以吸收水中磷、氮、重金属的植物，配备其他的水生 植物群落，包括湿生植物、挺水植物(如芦苇)、浮水植物等， 可以去除水体中的富余营养物。当然，这些植物还应具有生 长快的特点，这样才可以较好的清除水体和土体的有害化合 物，达到改善水质的目的。 3总结 特别是对于干旱地区来说，通过科学的园林技术，可以 很好的提高水土保持的效果。园林技术创造的不仅仅是优美 的植被、水体景观，更可在提升土壤的可持 （上接第148页）续利用空间上有所作用。 参考文献 [1]赵明.生态环保新举措：自嵌式植生挡土墙问世[EB//OL]. (2007-11-7). fo/A00000021125-1. html. [2]刘海龙.采矿废弃地的生态恢复与可持续景观设计[J].生态学 报,2004(2):323-329. [3]蔡志洲.公路边坡灌木生态绿化研究[J].交通环保,2002，23（3）： 25-26. [4]刘会超,孙振元,彭镇华.盐碱地园林绿化树木栽培技术[J].园林 绿化,2004(1)：45.满意请采纳
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